张明同学在一次测电源运动势与内阻的实验中,用实验室仅有的实验器材,电流表一个、电阻箱一个、开关一个和导线若干,设计了如图所示的电路进行实验,测得的数据如下表所示。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
R(Ω) | 4.0 | 10.0 | 16.0 | 22.0 | 28.0 |
I(A) | 1.00 | 0.50 | 0.34 | 0.25 | 0.20 |
科目:高中物理 来源: 题型:实验题
甲、乙都是使用电磁打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置图。
(1)较好的装置是 (填“甲”或“乙”);
(2)某同学用关系式验证机械能是否守恒,他采用较好的装置进行实验,得到如图丙所示的一条完整纸带,将纸带上打出的第一个点标为A点,第二个点标为B点,后面依次类推,分别标为C、D、E、F、G、H、I,则在D点时重物运动的速度大小为 m/s。(计算结果保留两位有效数字)
(3)若当地重力加速度g=9.80m/s2,比较重物在AD间的势能变化?Ep和动能变化?E的大小关系为:?Ek ?Ep(填“>”、“=”或“<”),分析造成的原因是 。
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某同学从实验室找到一个电池(如图甲所示),为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材:
A电流表G(滿偏电流10mA,内阻10Ω) B电流表A(0~0.6 A~3A,内阻未知)
C滑动变阻器R(0~20Ω,1A) D定值电阻R0(阻值990Ω)
E开关与导线若干
(1)该同学根据上述的实验器材,设计了如图乙所示的电路,请你按照电路图在答题纸的丙图上完成实物连线.
(2)丁图为该同学根据上述设计的实验电路测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势E= V ,内阻r= Ω.
(3)在上述测量中,电流表A的内阻对实验结果是否有影响?回答: (填写“是”或“否”)。
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某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系。他将光电门1和2分别固定在长木板的A、B两处,换用不同的重物通过细线拉同一小车(小车质量约为200克),每次小车都从同一位置由静止释放。
(1)长木板右端垫一物块,其作用是用来________________;
(2)用游标卡尺测得遮光条的宽度为 ______ cm;
(3)对于所挂重物的质量,以下取值有利于减小实验误差的是________(填选项)
A.1克 B.5克 C.10克 D.40克
(4)现用该装置来探究功与速度变化的关系,关闭光电门2,测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间?t,通过描点作出线性图象,应作出_____图象(填选项)
A.?t-m B.?t2-m
C. D.
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(1)让一重物拉着一条纸带自由下落,通过打点计时器在纸带上打点,然后取纸带的一段进行研究。若该同学打出的纸带如下图所示,已知重物的质量m=1kg,打点计时器的工作频率为50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,利用这段纸带中的2、5两点测定物体重力势能的减少量为 J,物体动能的增加量为 J。通过计算比较可知, 。(保留两位小数)
(2)该同学计算了多组动能的变化量△Ek,画出动能的变化量△Ek与下落的对应高度△h的关系图象,在实验误差允许的范围内,得到的△Ek-△h图象应是如下图的 。
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一节干电池,电动势大约为1.5V.内电阻约为0.5Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(15V,内阻RV约为5kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻RA=0.50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了尽可能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验小组设计了如图1所示的电路图,请填出图中a、b、c处应选用的器材分别是 _________ 、 _________ 、 _________ .(填写器材序号)
(2)同学们根据该方案测出相关数据,并在坐标系内作出相应的图线如图所示.根据该图线可以求出电源的电动势E= _________ V(保留三位有效数字),电源的内阻r= _________ Ω(保留两位有效数字).
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为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙。他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态。要完成该实验,则:
⑴还缺少的实验器材是 。
⑵实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是 ,实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的实验步骤是 。
⑶在⑵问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为L、打下该两点时滑块的速度大小为v1、v2(v1< v2),已知当地的重力加速度为g。 写出实验要验证的动能定理表达式: (用题中所给的字母表示)。
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图中为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。盘和重物的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端定滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 (填写所选选项的序号)。
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在盘和重物的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B.将长木板的右端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去盘和重物,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C.将长木板的右端垫起适当的高度,撤去纸带以及盘和重物,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动。
②实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是 。
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m =10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m ="20" g、40g、60g、80g、100g、120g
③图中是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T,关于小车的加速度a的计算方法,产生误差较小的算法是 。
A.
B.
C.
D.
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(5分)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块;滑块左端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连,右端固定一个轻小动滑轮;钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连。放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验;以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图象是一条斜率为k、纵轴截距为b的倾斜直线,如图所示。已知重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦,则滑块的质量M= ;滑块和长木板之间的动摩擦因数μ= 。
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